大家好，我是小风哥，今天聊一个简单的问题，增加更多内存会让你的计算机速度变快吗？
要想解答这个问题，我们需要知道cpu、内存与程序这几者的关联，实际上非常简单：
首先，可执行程序存储在磁盘中(当然也可以是其它介质)，可执行程序中实际上主要包含两部分内容：机器指令以及指令依赖的数据；程序运行时首先被加载(load)到内存中，被加载到内存中的程序摇身一变就成为了我们说的进程，当然，内存中还运行着另一种特殊的程序：操作系统。只有当CPU真正执行机器指令时相应的进程才开始运行，此时CPU不断的从内存中取出指令并执行指令，当然除了机器指令外还需要读取内存中的数据。可以看到，当程序运行时与CPU交互的是内存而不是磁盘，内存中存储指令和数据、而CPU使用指令和数据，因此从这个角度看这是一个类似生产者与消费者问题，内存就好比大厨、CPU好比食客，如果大厨上菜太慢那么食客就要挨饿。为充分利用内存与磁盘资源，现代操作系统中有很多非常聪明的设计。由于CPU一次只能运行一个程序，即使在多核系统中一般来说同时存在的进程数远远多于核数，也就是说在某一个时刻并不是所有的程序都在运行，即使对正在运行的进程来说由于局部性原理的存在，进程地址空间中总会有一部分指令或者数据是暂时用不到的。基于这些，操作系统先驱们看到了可以充分利用内存的机会，我们可以将暂时用不到的指令或者数据放到磁盘上去(swap out)，当使用这些数据或者指令时再从磁盘加载到内存中(swap in)，这样内存中不就有更多空间运行更多进程了吗，这种思想在操作系统中被称之为demand paging，属于虚拟内存的一部分。其次，操作系统会将剩余的空闲内存当做磁盘缓存，有时当系统负载较低时我们的程序并不能充分利用内存，那么这些空闲的内存就真的毫无用处了吗？显然不是的，我们知道磁盘是一种低速的存储设备，既然这样为什么不把空闲的物理内存当做磁盘的缓存呢？大家可能都有这样的体验，开始打开一个全新的文件时通常会比较慢，但当你再次使用该文件时将明显感觉到速度会快很多，背后的原理就在于此，如果此时你的内存不足，那么操作系统就没有那么多的空闲内存来当做磁盘缓存，此时你将真正体验到磁盘蜗牛般的速度。现在，我们就可以回答开始提出的问题了，增加内存会加快计算机运行速度吗？显然这样分为两种情况来讨论。如果你的内存本身就很充足，那么在这种情况下增加更多内存将不会让你的计算机跑的更快，因为CPU作为食客吃饭的速度是有限的，大厨做的菜再多也没有，你也没办法让食客吃的再快一些。这就好比你问给一辆卡车装更多轮子会让开车跑得更快吗？答案显然不是的，尽管这并不能让卡车跑得更快，但增加更多轮子会让货车有更高的载重。对内存来说也是这样，尽管增加更多内存并不能让计算机跑得更快，但这显然会让我们可以同时运行更多程序。增加更多内存意味着你可以同时开启更多浏览器网页、可以同时开启更多虚拟机、同时渲染更多高清视频、同时处理更多复杂的3D模型、同时训练更多机器学习模型等等，此时你的内存不是瓶颈，CPU将很可能成为瓶颈，因为CPU的运行速度也就是每秒内执行的机器指令数量是有限的。此时大厨上菜速度太慢，食客总是挨饿，因此大厨需要上更多的菜。我们知道，大部分程序在运行过程中会频繁的申请内存，申请内存是一项看似简单实际上非常复杂的操作、尤其是在系统内存不足的场景下，此时申请内存往往涉及到更多复杂的查找或者异常处理，这时我们的程序运行速度将会明显变慢。内存不足时磁盘与内存之间可能会有更多的交换，此时系统的速度将受限于磁盘，并且由于不能缓存磁盘文件， 那么我们开启进程或者打开文件的速度将明显变慢。在这种情况下增加内存将更好地喂饱CPU，因此将明显加快计算机的运行速度。从上述分析我们知道，关于增加内存是否可以加快计算机速度取决于你的场景，如果你的设备内存充足，那么此时增加内存不会明显加快计算机运行速度。如果你喜欢小风哥的写作风格并且对操作系统感兴趣那么小风哥自己写的书《深入理解操作系统》绝不能错过。最后，我建了微信技术群，扫描下方二维码备注写“加群”二字即可，一起见证我们的成长。